已知氢原子基态的电子轨道为r1=0.528×10-10 m,量子数为n的能级值为
(1)求电子在基态轨道上运动时的动能.(3分)
(2)有一群氢原子处于量子数n=3的激发态.在图上用箭头标明这些氢原子能发出哪几条光谱线.(1分)
(3)计算这几条光谱线中波长最短的一条的波长(第三问保留一位有效数字).(3分)
(其中静电力恒量k=9.0×109 N·m2/C2,电子电量e=1.6×10-19 C,普朗克恒量h=6.63×10-34 J·s,真空中光速c=3.0×108 m/s)
如图所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
①关于本实验下列说法正确的是:
A.入射小球的质量应比被碰小球质量大
B.小球与斜槽间的摩擦对实验没有影响
C.入射球必须从同一高度释放
D. 斜槽一定要固定好,末端切线不需要调节水平
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.
然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是______.(填选项的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为________________________(用②中测量的量表示);
④经测定,m1=45.0 g,m2=7.5 g,小球落地点的平均位置距O点的距离分别为35.20cm、44.80cm、55.68cm如图所示.
实验结果说明,碰撞前、后总动量的比值为________.
⑤有同学认为,在上述实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的射程增大.请你用④中已知的数据,分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为 ________ cm.
甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏,如图所示.甲和她的冰车质量共为30 kg,乙和他的冰车质量也是30 kg.游戏时,甲推着一个质量为15 kg的箱子,共同以2 m/s的速度滑行.乙以同样大小的速率迎面滑来.为避免相撞,甲突然将箱子沿冰面推给乙.箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住.若不计摩擦.甲要以如下哪个速度(相对于冰面)将箱子推出,才能避免与乙相撞
①4 m/s ②5 m/s ③6 m/s ④7 m/s
A.①②③④都可以
B.②③④都可以
C.③④都可以
D.只有④可以
如图所示,半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A点由静止释放经最低点B 又向上到达另一侧边缘C.把从A点到达B点称为过程I,从B点到C点称为过程Ⅱ,则( )
A.过程I中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能
B.过程I小滑块动量的改变量等于重力的冲量
C.过程I和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等
D.过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量
在光滑的水平面上,质量为m的A球以速度V0与质量为5m的静止B球发生对心碰撞,碰后A球的动能变为碰前的1/9,则碰后B球的速度大小可能为:
A、 B、 C、 D、
如图甲所示,一质量为M的木板静止在光滑的水平地面上,现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图乙所示,根据图像做出如下判断
A.滑块始终与木块存在相对运动
B.滑块未能滑出木板
C.滑块的质量m大于木板的质量
D.在t1时刻滑块从木板上滑出